(1)参与净化反应的微生物的多样化。生物膜法的各种处理工艺，都具有适宜于微生物生长栖息、繁殖的安静稳定环境，生物膜中的微生物不需像活性污泥那样承受强烈的搅拌冲击，易于生长增殖。生物膜一般都是固着在滤料、载体或填料上的，其“污泥龄”较长，因此在生物膜上可以生长世代时间较长的微生物。在生物膜上还可能大量出现丝状菌，而且不会产生污泥膨胀。线虫类、轮虫类、寡毛类等微型动物出现的频率较高。
(2)微生物量多，处理能力大，净化功能显著提高。由于微生物附着生长并使生物膜具有较低的含水率，单位反应器内的生物量可高达活性污泥法的5～20倍，因而生物膜反应器具有较高的处理能力。又由于有世代时间较长的硝化菌生长繁殖，生物膜反应器不仅能够去除有机污染物，而且更具有一定的硝化功能，因而其净化功能显著提高。在生物膜上能够生息高营养水平的生物，在捕食性纤毛虫、轮虫类、线虫类之上还生长栖息着寡毛类和昆虫，因此在生物膜上形成的生物链要长于活性污泥法，产生的生物污泥量也少于活性污泥法。
(3)能够生长硝化菌。硝化菌和亚硝化菌的世代时间都比较长，其比增殖速率很小。在活性污泥法系统中，这类细胞的存活较为困难。但在生物膜法中，生物膜的污泥龄与污水的停留时间无关，因此像硝化菌这样世代时间比较长的细胞也得以增殖。
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